作业-1-合肥工业大学-传递过程基础课件

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第二章 习 题
1. 某流场的速度向量可用下式表示：
u(x, y) 5xi 5yj
试写出该流场随体加速度向量 D u 的表达式。
Dθ
2. 一不可压缩流体的流动，x方向的速度分量 是 ux＝ax2+b，z 方向的速度分量为零，求 ห้องสมุดไป่ตู้方 向的速度分量 uy。已知 y＝0 时，uy= 0。
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第二章 习 题
6. 流体在圆管内作平行稳态层流流动的速度分布， 最大流速，平均流速，压降和范宁摩擦因子的公式 推导。（例题续）
7. 流体在圆管套管空隙内作平行稳态层流流动的速 度分布，最大流速，平均流速，压降和范宁摩擦因 子的公式推导。（例题续）
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试求该点处的压力和其它法向， 应力和剪应力。
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第二章 习 题
6. 某不可压缩流体在一无限长的正方形截面的水 平管道中作稳态层流流动，此正方形截面的边界
分别为 x a 和 y a 。有人推荐使用下
式描述管道中的速度分布
u
a2
p[1(x)2][1(y)2]
z 4z a
a
试问上述速度分布是否正确，即能否满足相关 的微分方程和边界条件。
第一章 习题
1.传递的方式有哪些？各自的传递条件是什么？
2.何谓现象方程？并说明表达式中各符号的含义。
3.写出温度的随体导数，并说明其各项的含义？p35
1、传递方式有哪些？各自传递条件是什么？
答：传递方式：
（1）、扩散传递；
A、分子传递：由分子的随机热运动产生；
B、涡流传递：由微团的脉动引起；
（2）、对流传递：由流体的宏观运动引起；
度和粘度分别为 和 。
R r0
r o
z
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第三章 习题
3. 如本题附图所示，两平行的水平平板间有两层互 不相溶的不可压缩流体，这两层流体的密度、动力
粘度和厚度分别为 1 , 1 , h1 和为 2 , 2 , h2 ，设
两板静止，流体在常压力梯度作用下发生层流运动， 试求流体的速度分布。
y
x 1,1
2、何谓现象方程，并说明表达式中各符号的意义？
答：现象方程是由分子传递的三个基本定律-----牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定
律；通过量纲分析，得到动量、热量及质量及质量通量的系统表达式，从而得出：
通量=扩散系数*浓度梯度，此即为现象方程。
将课本的三个通量的表达式写出来，并解释其中字母的含义P16-17
3. 对于下述各种流动，使采用适当坐标系的一般 连续性方程描述，并结合下述具体条件将一般化的连 续性方程加以简化，指出简化过程的依据：
（1）在矩形截面管道内，可压缩流体作稳态、一 维流动；
（2）在平板壁面上不可压缩流体作二维流动； （3）不可压缩流体在圆管内作轴对称轴向稳态流 动； （4）不可压缩流体作球心对称的径向稳态流动。
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第二章 习 题
4. 对于在 r 平面内的不可压缩流体的流动，
r 方向的速度分量为
u Acos/r2 r
试确定 方向的速度分量 u 的表达式。
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第二章 习 题
5．某粘性流体的速度场为
u=5x2yi3xyzj8xz2k
4，－已6知）流处体的的法动向力应黏力度τyμy= =0-.011.041y04y4PN4 a/·P msa12，0。0s在N点/m（2 2，
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第三章 习题
1. 不可压缩流体在相距为 2y0 的两平行平壁间作 一维稳态层流流动。若上板以 u0 的速度移动 ，下 板静止不动，试导出其速度分布、剪应力、体积 流率和平均速度的表达式。
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第三章 习题
2. 粘性流体沿垂直圆柱体的外 表面以稳态的层流液膜向下流 动，如本题附图所示。试求该 流动的速度分布。该液体的密
h1
o
2,2
h2
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第三章 习题
4. 半径为 r0 的无限长圆柱体以恒定角速度 ω在
无限流体中绕自身轴作旋转运动。设流体不可压 缩，试从一般柱坐标系的运动方程出发，导出本 流动问题的运动方程，并求速度分布与压力分布 的表达式。
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第三章 习题
5. 流体在两平壁间作平行稳态层流流动的速度分布， 最大流速，平均流速，压降和范宁摩擦因子的公式 推导。（例题续）